TF100热式气体质量流量计在汽车尾气中的应用

1、引言

随着汽车数量日益增多，汽车尾气污染也日益显露出来，世界各国都对此发布了相关标准，我国根据具体情况也就此问题颁发了限制汽车尾气排放的相关法令、法规。无论是国内、国外，各汽车厂家都相继研发了汽车尾气的检测设备。这种设备不但具备分析汽车排放尾气是否符合国家相关标准的功能，而且还具备分析汽车发动机故障的功能，也可以作为检测汽车各性能的重要工具。下面就上海比亚迪公司研发的具有自主版权的《汽车综合参数检测系统》中应用的TF100E热式质量流量计作一介绍。

2、TF100热式质量流量计的介绍

TF100E热式气体流量计是SAILSORS（中国）公司针对汽车尾气测量的专用测量仪表。SAILSORS公司在气体质量测量方面已有将近20年的成功经验，SAILSORS（中国）公司也已在国内成功运做了近三年，在气体测量方面，有着丰富的经验。我司在应用《汽车综合参数检测系统》项目中，先后采用了国外某种品牌和国内的某种品牌的热式气体质量流量计都因实际测量结果和理论数据相差太大应用效果的均不理想。SAILSORS（中国）公司生产的TF100E产品是针对汽车尾气专用产品，用此产品后效果比较理想，达到了我们设计精度。(图1：实际产品)

特点：
1、探杆有标度尺，方便安装；
2、分体式设计（50米），适合高温应用；
3、稳定可靠，精度高；高温、高湿、污气体场所适合应用

2.1热式气体质量流量计原理

探头有两个探针，一个是加热探针，内含高精度PT20电阻；另一个是基准探针，内含高精度PT1000电阻。加热探针测量风速；基准探针测量风速的温度。

我们知道，热式质量流量计是基于热扩散技术的。插入到流体中的探头，由于受到介质流动速度的影响，受加热的流量探针的热量会损失，那么，它的热量损失与流体的质量流量的关系可用下列数学模型表达：

P/△T=A+B（Q）m------------（1）

其中：P表示消耗功率，△T表示两个探针之间的温度差，Q表示质量流量，m表示指数系数，A、B是与气体物理性质有关的常数。从公式（1）可以看出加热探头的功率与温度差的比值就是流体的质量流量。如果我们把△T保持不变，根据消耗功率与流体的质量流量关系来测量流体的流量，这种方法我们就称为“恒温差”法，它的优点就是：在小流量点非常灵敏，最小可以到0.08m/s，而且有很好的线性度；流速响应快，最小可达250ms。量程比宽，一般都大于100：1，但这种原理也有缺点，90m/s以上量程段灵敏度较差，这也取决于传感器的制作工艺水平。

3、汽车综合参数检测系统的解决车方案

主要原理：

汽车在不同速度时发动机的排气量不同、排气压力不同、气体温度不同，根据此可以推算出汽车的发动机性能情况。根据插入到管路的气体分析探头可以分析汽车在不同速度下的排放尾气，从而判别汽车排放是否符合相关行业标准。其中热式质量流量计担负着重要工作，负责排气量、温度测量、压力测量，这些数据也是测量发动机工作能力的重要参数，同时也是广大汽车维护人员维护时的重要依据。

大家知道，尾气测量比较复杂，它的成分测量、排气量测量对发动机及整机性能至关重要，因而要保证系统的准确度3%，就得保证系统各功能的准确度。通过我们实际测试，达到了我们最初的设计精度。

TF100E热式气体质量流量计实际测试曲线如图系列1。

4.结束语

SAILSORS公司的TF100E热式气体质量流量计的高可靠性和重复性，以及现场的免维护性，诸多优点使该产品在汽车尾气测量系统中发挥的作用日益明显。它不但适用在汽车制造厂，也同样适用在机动车检测部门和汽车修理行业，为汽车尾气质量达标提供了重要保证。

SAILSORS公司一直致力于热式质量流量计的开发和研究，深刻的了解了其在各行各业的应用。同时也更致力于以先进的技术，优质的服务，准确的系统解决方案服务于中国企业。